DE2824472B2

DE2824472B2 - Method and arrangement for operating an internal combustion engine with spark ignition

Info

Publication number: DE2824472B2
Application number: DE2824472A
Authority: DE
Inventors: Istvan Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Geiger; Klaus Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Stamm
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-06-03
Filing date: 1978-06-03
Publication date: 1980-11-13
Also published as: DE2824472C3; DE2824472A1; US4261315A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art In erster Linie ist dabei an ein Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs gedacht.The invention relates to a method of the type mentioned in the preamble of the main claim A method for operating the internal combustion engine of a motor vehicle is primarily intended.

Betrachtet man zur anschaulichen Darstellung der Grundlagen der Erfindung diesen bevorzugten Einsatzfall, also die Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs, so erfolgt die Einstellung der drei den Betrieb der Maschine bestimmenden Größen, nämlich Luftzahl A, Füllung bzw. Durchsatz Ql durch die Ansaugleitung und Zündzeitpunkt bzw. ZUndwinkel «» dadurch, daß der Fahrer das als Beschleunigungshebel dienende Gaspedal betätigt. In Abgängigkeit von der also durch Betätigen des Gaspedals gleichzeitig erfolgenden Einstellung dieser drei wesentlichen Einflußgrößen der Brennkraftmaschine gibt diese also ein bestimmtes Drehmoment Md bei einer bestimmten Drehzahl π ab. Übliche Brennkraftmaschinen erfordern daher eine Abstimmung in der Weise, daß bei jeder Stellung des Gaspedals eine optimale Gruppierung der Werte von Luftzahl, Füllung und Zündzeitpunkt vorliegt.If one considers this preferred application, that is to say the internal combustion engine of a vehicle, for a clear illustration of the principles of the invention, then the setting of the three parameters that determine the operation of the machine, namely air ratio A, filling or throughput Ql through the intake line and ignition time or ignition angle « »By the fact that the driver depresses the accelerator pedal serving as an accelerator lever. Depending on the setting of these three essential influencing variables of the internal combustion engine, which takes place simultaneously by pressing the accelerator pedal, the internal combustion engine outputs a specific torque Md at a specific speed π . Conventional internal combustion engines therefore require a coordination in such a way that an optimal grouping of the values of air ratio, filling and ignition time is present for each position of the accelerator pedal.

Diese Abstimmung ist aus verschiedenen Gründen schwierig bzw. kann aus verschiedenen Gründen zumindest nicht für alle Arbeitsbereiche — Leerlauf, Teillast, Vollast — der Brennkraftmaschine optimal erfolgen. Es ist nämlich zu berücksichtigen, daß diese Abstimmung der Maschine nicht nur auf die Erzielung besonders hoher abzugebender Drehmomente getroffen werden darf, sondern daß aus Gründen des Umweltschutzes dafür gesorgt werden muß, daß trotz unterschiedlicher Schadstoffanteile in den Abgasen der Maschine in den verschiedenen Arbeitsbereichen die Schadstoffanteile bei allen Betriebsarten der Maschine begrenzt sein müssen. Eine diesen Umstand berücksichtigende Abstimmung der Brennkraftmaschine ist aber durch die übliche Kopplung der drei Einflußgrößen Luftzahl, Füllung und Zündzeitpunkt in der beschriebenen Weise nicht zu erreichen, da so auf die einzelnen Arbeitsbereiche der Maschine abgestellte Maßnahmen nicht getroffen werden konnten.This coordination is difficult or can be for various reasons at least not optimal for all work areas - idle, part load, full load - of the internal combustion engine take place. It has to be taken into account that this tuning of the machine is not only aimed at achieving particularly high torques to be delivered may be taken, but that for reasons of Environmental protection must be ensured that despite different pollutant levels in the exhaust gases Machine in the various work areas the pollutant proportions in all operating modes of the machine must be limited. However, a coordination of the internal combustion engine that takes this circumstance into account is due to the usual coupling of the three influencing variables air ratio, filling and ignition point in the described Way not to be reached, as measures are based on the individual work areas of the machine could not be hit.

Aus der DE-OS 20 45 874 ist es für den Sonderfall einer Brennkraftmaschine mit Vorkammer bekannt, den gesamten Gaspedalweg gleichsam in zwei Bereiche zu unterteilen, wobei in einem ersten Bereich kleiner Bremslasten nur eine Füllungsregelung, dagegen in einem zweiten Bereich höherer Bremslasten nur eine Mischungsregelung erfolgt. Hier findet sich also zwar eine Entkopplung zwischen Arbeitsbereichen der Maschine sowie zwischen Füllungsregelung und Regelung der Luftzahl, aber dieser Stand der Technik ist beschränkt auf eine Brennkraftmaschine mit Vorkammer, da sich über den Zündzeitpunkt keine Angaben finden. Die Frage der Einstellung des Zündzeitpunkt«; hat aber gerade bei modernen Brennkraftmaschinen mit hoher Luftzahl A (also magerem Gemisch) besondere Bedeutung.From DE-OS 20 45 874 it is known for the special case of an internal combustion engine with an antechamber, the divide the entire accelerator pedal travel as it were into two areas, with smaller in a first area Brake loads only one filling control, on the other hand only one in a second area of higher brake loads Mixing control takes place. So here there is a decoupling between the work areas of Machine as well as between filling regulation and regulation of the air ratio, but this is state of the art limited to an internal combustion engine with an antechamber, since there is no information about the ignition point Find. The question of setting the ignition timing «; but has with modern internal combustion engines high air ratio A (i.e. lean mixture) is of particular importance.

Auch die US-PS 31 95 529 beschreibt eine Unterteilung des Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine inThe US-PS 31 95 529 describes a division of the operating range of the internal combustion engine into

zwei Arbeitsbereiche, wobei aber nicht eindeutig aus dieser Druckschrift hervorgeht, ob es sich um zwei Bremslast- bzw. Drehmomentbereiche oder um zwei Drehzahlbereiche handeln solL In einem ersten dieser beiden Bereiche, der Leerlaufbetrieb und Betrieb mit niedrigen Bremslasten umfaßt, erfoigt bei geschlossener Drosselklappe nur eine Änderung des Zündzeitpunkts im Sinne eines Vorziehens desselben, während im zweiten Arbeitsbereich Änderungen sowohl der Füllung als auch des Zündzeitpunkts vorgenommen werden. Aussagen über etwaige Änderungen der Luftzahl fehleatwo work areas, although it is not clear from this publication whether there are two Brake load or torque ranges or two speed ranges should act in a first of these both areas, the idling operation and operation with low braking loads, takes place with the closed Throttle only a change in the ignition point in the sense of bringing it forward, while im In the second work area, changes can be made to both the filling and the ignition timing. Statements about any changes in the air ratio are incorrect a

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der iro Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten, aus der genannten DE-OS 2045 874 bekannten Art anzugeben, bei dem trotz Einstellung der drei Einflußgrößen Luftzahl, Füllung und Zündzeitpunkt (bzw. Zündwinkel) von einem einzigen Hebel, nämlich dem Beschleunigungshebel (Gaspedal), her die zur Optimierung der Arbeitsweise der Brennkraftmaschine bei ihren verschiedenen Betriebsarten erforderliche Entkopplung dieser Arbeitsbereiche und demgemäß auch eine Entkopplung der drei genannten Einflußgrößen sichergestellt istThe invention is based on the object of a method of the preamble of the main claim mentioned, from the mentioned DE-OS 2045 874 known type, in which despite setting the three influencing variables air ratio, filling and ignition point (or ignition angle) from a single lever, namely the accelerator lever (gas pedal) used to optimize the operation of the internal combustion engine required decoupling of these work areas in their various modes of operation and accordingly a decoupling of the three influencing variables mentioned is also ensured

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche. The inventive solution to this problem is characterized by the features of the main claim. Advantageous embodiments of the method according to the invention and arrangements for carrying it out of the method are the subject of the subclaims.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Figuren 1, 2 und 3 typische Kurven dargestellt, die die Abhängigkeit des relativen Drehmoments vom Luftdurchsatz (bzw. der Füllung) Q_L To explain the method according to the invention, typical curves are shown in FIGS. 1, 2 and 3 which show the dependence of the relative torque on the air throughput (or the filling) Q _L

MamaxMamax

bzw. vom Zündzeitpunkt «_z bzw. von der Luftzahl λ angeben. Der Pfeil an der Abszisse der F i g. 2 bezieht sich auf eine Verstellung des Zündzeitpunkts in Richtung Frühzündung.or from the ignition point « _z or from the air ratio λ . The arrow on the abscissa of FIG. 2 relates to an adjustment of the ignition point in the direction of advance ignition.

Man erkennt, daß eine Verstellung der Drosselklappe und damit eine Vergrößerung der Füllung, ausgehend vom Leerlaufpunkt A bis zum Punkt C (maximal geöffnete Drosselklappe), eine lineare Steigerung des abgegebenen Drehmoments zur Folge hatIt can be seen that an adjustment of the throttle valve and thus an increase in the filling, starting from idling point A to point C (maximum open throttle valve), results in a linear increase in the torque output

An dieser Stelle sei eingefügt, daß in den Diagrammen der Fig. 1, 2 und 3 einzelne Punkte mit mehreren großen Buchstaben bezeichnet sind. Dies geschieht, um einen anschaulichen Zusammenhang zu der noch zu erläuternden Darstellung der F i g. 4 zu geben.At this point it should be added that in the diagrams 1, 2 and 3 individual points are designated with several capital letters. This is done in order to a clear connection to the illustration of FIG. 4 to give.

Einen grundsätzlich anderen Verlauf haben die Kurven nach den Fig.2 und 3. Beiden Kurven gemeinsam ist ein Maximalwert B bzw. D. Außerdem bewegt sich der Betriebspunkt hinsichtlich des Zündzeitpunkts (siehe F i g. 2\ ausgehend von einem relativ späten Zündzeitpunkt im Leerlaufbetrieb A, auf der ansteigenden Flanke der gekrümmten Kurve, während die Luftzahl Λ, ausgehend von einem sehr großen, nahe der Laufgrenze des Motors liegenden Wert A, auf der abfallenden Flanke der Kurve der F i g. 3 bis zu einem Maximalwert D steigtThe curves according to FIGS. 2 and 3 have a fundamentally different course. Both curves have a maximum value B and D. In addition, the operating point moves with regard to the ignition point (see FIG. 2 \ starting from a relatively late ignition point in idle mode A, on the rising edge of the curved curve, while the air ratio Λ, starting from a very large value A, which is close to the running limit of the engine, increases on the falling edge of the curve in FIG. 3 up to a maximum value D.

Erfindungsgemäß wird nun der gesamte Betriebsbereich der Brennkraftmaschine in drei Arbeitsbereiche unterteilt und in jedem dieser Bereiche nur eine der drei in den F i g. 1 bis 3 behandelten Einflußgrößen durch eine Regelung oder Steuerung verändert. Dies veranschaulicht Fig.4, in der das normierte DrehmomentAccording to the invention, the entire operating range is now the internal combustion engine is divided into three working areas and only one of the three in each of these areas in fig. 1 to 3 treated influencing variables changed by a regulation or control. This illustrates Fig. 4, in which the normalized torque

über dem normierten Gaspedalweg —— aufge above the normalized accelerator pedal travel —— up

Mj maxMj max ^Smm ^S mm

tragen ist. Man erkennt ei'ien unteren Arbeitsbereich I zwischen den Punkten A und S, einen mittleren Arbeitsbereich H zwischen den Punkten B und C und schließlich einen oberen Arbeitsbereich III zwischen den Punkten C und D. ErfLadungsgemäß wird die eingangs beschriebene Entkopplung dadurch erreicht, daß, wie auch in den einzelnen Bereichen des Diagramms nach Fig.4 angegeben, in dem ersten Arbeitsbereich I nur eine Änderung des Zündwinkels a._z vorgenommen wird, also das abgegebene Drehmomentwear is. One recognizes a lower working area I between points A and S, a middle working area H between points B and C and finally an upper working area III between points C and D. According to the invention, the decoupling described at the beginning is achieved in that, as also indicated in the individual areas of the diagram according to FIG. 4, in the first working area I only a change in the ignition angle a. _{z is} made, i.e. the torque output

ίο nur eine Funktion des Zündwinkels ist, hierbei sind sowohl die Füllung Ql als auch die Luftzahl λ konstant Außerdem ist in diesem Arbeitsbereich wie auch in den beiden anderen Arbeitsbereichen der Fall einer konstanten Drehzahl π der Brennkraftmaschine betrachtet Die Zusammenhänge gelten selbstverständlich für alle auftretenden Drehzahlen. Für Arbeitsbereich I ergibt sich beim Obergang vom Punkt A zum Punkt B also gemäß dem Diagramm nach F i g. 2 ein Durchlaufen des ansteigenden Astes der dort dargestellten Kurve vom Punkt A zum Maximalwert B, während in den Kurven der F i g. 1 und 3 Punkt B identisch mit Punkt A istίο is only a function of the ignition angle, here both the charge Ql and the air ratio λ are constant.In addition, in this working area as well as in the two other working areas, the case of a constant speed π of the internal combustion engine is considered.The relationships naturally apply to all speeds that occur. For work area I, the transition from point A to point B thus results in accordance with the diagram in FIG. 2 traversing the rising branch of the curve shown there from point A to maximum value B, while in the curves of FIG. 1 and 3 point B is identical to point A.

Wird zur Erzielung eines größeren abgegebenen Drehmoments das Gaspedal weiter verstellt, so wird der mittlere Arbeitsbereich II zwischen den Punkten B und C durchlaufen. Hier sind — außer der Drehzahl — sowohl die Luftzahl als auch der Zündwinkel konstant, so daß das abgegebene Drehmoment lediglich eine Funktion der Füllung Ql ist In dem Diagramm nach F i g. 1 wird die dort wiedergegebene Gerade also vom Punkt B zum Punkt C durchlaufen. Dagegen bleibt der Zündzeitpunkt gewahrt, so daß der Maximalwert der Kurve nach F i g. 2 auch mit Cbezeichnet ist und an der Luftzahl λ hat sich nichts geändert so daß ihr Maximalwert in Fig.3 ebenfalls die Bezeichnung C trägtIf the accelerator pedal is adjusted further in order to achieve a greater output torque, the middle working area II between points B and C is passed through. Here - apart from the speed - both the air ratio and the ignition angle are constant, so that the torque output is only a function of the charge Ql . In the diagram according to FIG. 1, the straight line shown there will run through from point B to point C. On the other hand, the ignition point is preserved, so that the maximum value of the curve according to FIG. 2 also is Cbezeichnet and nothing has λ of the air ratio changed so that its maximum value in Figure 3 also is called C

In dem oberen Arbeitsbereich HI werden dagegen sowohl die Füllung als auch der Zündwinkel konstant gehalten (mit Einschränkungen, auf die noch eingegangen wird), so daß das abgegebene Drehmoment eine Funktion allein der Luftzahl λ ist Jetzt wird also die Kurve in F i g. 3 von ihrem Maximalwert C zu ihrem Extremwert D durchlaufen, während die bereits für Punkt C geltenden Kurvenwerte in den F i g. 1 und 2 erhalten bleiben.In the upper working range HI, on the other hand, both the charge and the ignition angle are kept constant (with restrictions that will be discussed below), so that the torque output is a function of the air ratio λ alone. Now the curve in FIG. 3 run through from their maximum value C to their extreme value D , while the curve values already valid for point C in FIGS. 1 and 2 are retained.

Demgemäß liegt eine Entkopplung sowohl der drei wesentlichen Arbeitsbereiche — Leerlauf, Teillast Vollast — der Brennkraftmaschine als auch der Änderung ihrer Einflußgrößen vor, die es ermöglicht,Accordingly, there is a decoupling of both the three essential working areas - idling, partial load Full load - the internal combustion engine as well as the change in its influencing variables, which makes it possible

so eine Optimierung der Verhältnisse in den einzelnen Arbeitsbereichen vorzunehmen.such an optimization of the conditions in the individual work areas.

Ein weiterer bedeutsamer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der weitgehenden Unabhängigkeit von Toleranzen und zeitlichen Änderungen von Toleranzen.Another significant advantage of the method according to the invention lies in its extensive independence of tolerances and changes in tolerances over time.

Es war bei der Diskussion der Verhältnisse im Arbeitsbereich III bereits angedeutet worden, daß in diesem Bereich auch in einem gewissen Maße eine Änderung des ZUndzeitpunkts /x_z erfolgen kann. DieseDuring the discussion of the conditions in work area III, it was already indicated that in this area a change in the ignition time / x _z can also take place to a certain extent. These

Änderung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch beschränkt auf eine Änderung zur Vermeidung des Klopfens, also eines sekundären Effekts. Die Änderung des Zündzeitpunkts im oberen Arbeitsbereich III ist durchaus nicht grundsätzlich erforderlich, sondern kann sich dann erübrigen, wenn man mit etwas kleinerer Luftzahl arbeitet (d. h. in F i g. 4 Punkt D in Richtung auf C verschiebt) bzw. die Punkte C und D in dem Diagramm nach F i g. 4 etwas weiter nach linksIn the method according to the invention, however, change is limited to a change to avoid knocking, that is to say a secondary effect. The change of the ignition point in the upper working range III is by no means necessary in principle, but can be superfluous if one works with a somewhat lower air ratio (i.e. in FIG. 4 shifts point D in the direction of C) or points C and D. in the diagram according to FIG. 4 a little further to the left

verschiebt, d. h. die Füllung verringert. In dem F i g. 4 zugrundeliegenden Beispiel ist demgegenüber angenommen, daß zur Berücksichtigung der Klopfgrenze der Zündzeitpunkt etwas in Richtung Spätzündung verschoben wird.shifts, d. H. the filling decreases. In the fig. 4th On the other hand, the underlying example is assumed that the knock limit is taken into account Ignition timing is shifted somewhat in the direction of retarded ignition.

Die erfindiingsgemäße Zuordnung der Änderung der einzelnen Einflußgrößen (»selektive Einflußgrößensteuerung«) zu den einzelnen Arbeitsbereichen trägt dem Verlauf der in den F i g. 1,2 und 3 wiedergegebenen Kurven also Rechnung: Jm unteren Arbeitsbereich I wird der starke Einfluß einer Zündzeitpunktverstellung auf das abgegebene Drehmoment ausgenutzt, wobei der Luftdurchsatz gegenüber den heute üblichen Werten etwas erhöht ist, während die Anfettung im oberen Arbeitsbereich III gegenüber der im mittleren Bereich II vorliegenden Luftzahl λ dem Umstand Rechnung trägt, daß gemäß der Kurve nach F i g. 1 auch bei voll geöffneter Drosselklappe das maximale Drehmoment nicht erreicht istThe assignment according to the invention of the change in the individual influencing variables ("selective influencing variable control") to the individual work areas contributes to the course of the changes shown in FIGS. 1, 2 and 3 are calculated: In the lower working area I, the strong influence of an ignition timing adjustment on the torque output is used, whereby the air throughput is slightly higher than the current values, while the enrichment in the upper working area III compared to that in the middle area II present air ratio λ takes into account the fact that according to the curve according to F i g. 1 the maximum torque is not reached even with the throttle valve fully open

Ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Anordnung wird im folgenden anhand der F i g. 5 und 6 erläutert. Die einzelnen Teile der Schaltung gemäß F i g. 6 können als Bausteine angegeben werden, da sie handelsüblich sind.An embodiment of an arrangement used to carry out the method according to the invention will be explained below with reference to FIG. 5 and 6 explained. The individual parts of the circuit according to FIG. 6 can are specified as building blocks because they are commercially available.

Betrachtet man zunächst F i g. 5, so ist ein übliches Ansaugsystem 1 mit Drosselklappe 2 und einem zu einem Brennraum führendes Saugrohr 3 angedeutet. Die Kraftstoffzufuhr erfolgt gemäß dem Pfeil 4 in diesem Ausführungsbeispiel über Kraftstoff-Einspritzventile 5, die in ein Saugrohr, direkt in die Brennräume oder in einen Vergaser einspritzen können.If we first consider FIG. 5, so is a common intake system 1 with a throttle valve 2 and a closed a combustion chamber leading suction pipe 3 indicated. The fuel is supplied according to arrow 4 in In this exemplary embodiment, fuel injection valves 5, which are inserted into an intake manifold, directly into the combustion chambers or inject it into a carburetor.

Die Veränderung der drei EinflußgröUen Luftdurchsatz, Zündzeitpunkt und Luftzahl erfolgt mittels des Gaspedals 6, das bei 7 schwenkbar gelagert ist. Ihm ist die Rückzugsfeder 8 zugeordnet, die in der Figur das Gaspedal 6 im Uhrzeigersinn um die Lagerung 7 zu schwenken sucht Bei 9 ist ein Potentiometer angedeutet das bei Bewegungen des Gaspedals. 6 mechanisch verstellt wird und damit ein elektrisches Signal ρ an die noch zu beschreibende, in Fig. 6 dargestellte Schaltung abgibt das im folgenden auch als Hebelstellungssigna! bezeichnet wird.The three influencing variables, air throughput, ignition point and air ratio, are changed by means of the accelerator pedal 6, which is pivotably mounted at 7. It is assigned the return spring 8, which seeks to pivot the accelerator pedal 6 clockwise around the bearing 7 in the figure. At 9, a potentiometer is indicated when the accelerator pedal is moved. 6 is adjusted mechanically and thus emits an electrical signal ρ to the circuit still to be described, shown in FIG. 6, which in the following also acts as a lever position signal! referred to as.

Das Gaspedal steht mit der Drosselklappenwelle 10, mit der die Drosselklappe 2 drehfest verbunden ist, über die Stange 11 sowie einen Freilauf in Verbindung, der gebildet ist durch den axial unverschieblich auf der Stange 11 sitzenden Anschlag 12 und den Gegenanschlag 13 an dem schwenkfest mit der Drosselklappenwelle 10 verbundenen Arm 14. In der dargestellten Leerlaufstellung von Drosselklappe 2 und Gaspedal 6 stehen sich die beiden Anschläge 12 und 13 mit einem Abstand gegenüber, der dem dem Arbeitsbereich I (Fig.4) entsprechenden Teil des Gaspedalwegs 5 entspricht. Das bedeutet, daß bei Bewegung des Gaspedals 6 aus der gezeichneten Leerlaufstellung heraus entgegen der Wirkung der Rückzugsfeder 8 zwar sofort ein die jeweilige Stellung des Gaspedals wiedergebendes Hebelstellungssignal ρ an die Schaltung nach Fig.6 geliefert wird, aber innerhalb des Arbeitsbereichs I (siehe F i g. 4) die Drosselklappe 2 ihre Leerlaufstellung beibehältThe accelerator pedal is connected to the throttle valve shaft 10, with which the throttle valve 2 is rotatably connected, via the rod 11 and a freewheel, which is formed by the stop 12, which is axially immovable on the rod 11, and the counter-stop 13 on the pivotably fixed to the Arm 14 connected to the throttle valve shaft 10. In the idle position of the throttle valve 2 and accelerator pedal 6 shown, the two stops 12 and 13 face each other at a distance that corresponds to the part of the accelerator pedal travel 5 corresponding to the working area I (FIG. 4). This means that when the accelerator pedal 6 is moved out of the idle position shown, against the action of the return spring 8, a lever position signal ρ indicating the respective position of the accelerator pedal is immediately supplied to the circuit according to FIG. 6, but within the working range I (see F i g. 4) the throttle valve 2 maintains its idle position

Erst bei weiterem Bewegen des Gaspedals und Durchfahren des Arbeitsbereichs II nimmt der Anschlag über den Gegenanschlag 13 die Drosselklappe 2 mit so daß diese im Punkt Cdes Diagramms nach F i g. 4 in ihre voll geöffnete Lage geschwenkt ist Dann kommt der Gegenanschlag 13 zur Auflage an dem ortsfestenThe stop only takes place when you move the accelerator pedal further and drive through work area II Via the counter-stop 13, the throttle valve 2 with so that this in point C of the diagram according to FIG. 4 in their fully open position is pivoted Then the counter-stop 13 comes to rest on the stationary Anschlag 15, so daß die Drosselklappenstellung gewahr bleibt.Stop 15, so that the throttle valve position remains aware.

Voraussetzung für diese Bewegung ist allerdings, dal die Rückzugsfeder 16 für die Drosselklappe schwäche ist als die Druckfeder 17, über die das Gaspedal 6 be seiner Bewegung in der Figur entgegen dem Uhrzeiger sinn auf die Betätigungsstange 11 enwirkt. Diese Fede 17 wird nun nach Erreichen des Diagrammpunkts Cu Fig.4 wirksam, denn sie gestattet gleichsam eini ίο kick-down-Betätigung des Gaspedals 6 auch be Abstützung des Gegenanschlags 13 durch den Anschlaj 15. Diese weitere Bewegung des Gaspedals 6 is erforderlich, damit auch innerhalb des Arbeitsbereich! III durch das Potentiometer Hebelstellungssignale Par die nun zu beschreibende Schaltung nach Fig.f abgegeben werden.A prerequisite for this movement, however, is that the return spring 16 for the throttle valve is weaker than the compression spring 17 via which the accelerator pedal 6 acts on the actuating rod 11 when it moves counterclockwise in the figure. This spring 17 is now effective after reaching the diagram point Cu Fig.4, because it allows as it were a kick-down actuation of the accelerator pedal 6 also when the counter-stop 13 is supported by the stop 15. This further movement of the accelerator pedal 6 is necessary so even within the work area! III through the potentiometer lever position signals Par the circuit now to be described according to Fig. F are emitted.

Das erläuterte Hebelstellungssignal ρ gelangt — nach Aufbereitung - an Eingänge der beiden Speicher It und 19, von denen der Speicher 18 als Zündwinkelspei eher den Verlauf des Zündwinkels «_z in Abhängigkeil von der Drehzahl η und dem Hebelstellungssignal ρ dagegen der Speicher 19 die Abhängigkeit dei Kraftstoff-Einspritzdauer t von der Drehzahl η und dem Hebelstellungssigna] ρ gespeichert enthält Beider Speichern 18 und 19 wird demgemäß ein in an sich bekannter Weise gewonnenes Drehzahlsignal π zugeführt und sie geben dann an nachgeschaltete Einrichtungen elektrische Signale ab, die hier der Einfachheit halber mit «_z bzw. t bezeichnet sind und Informationen über den jeweils einzustellenden Zündzeitpunkt bzw. die jeweils einzustellende Betätigungszeit der Kraftstoffeinspritzventile bei dem vorliegenden Wertepaar von η und ρ enthalten. Die elektrischen Signale <x._z gelangen demgemäß zu einer an sich bekannten elektronischen Zündwinkel-Verstelleinrichtung 20, die elektrischen Signale t dagegen zu einem zeitbestimmenden Teil 21 einer ebenfalls an sich bekannten elektronischen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung. Zur Synchronisierung mit der Brennkraftmaschine ist ferner eine Triggerung erforderlich, die sicherstellt daß eine bestimmte zeitliche Zuordnung beispielsweise zum oberen KoIbensteUungstotpunkt gewahrt ist Außer dem Drehzahlgeber 22 ist daher ein Sensor 23 vorgesehen, der an der Schwungscheibe der Maschine auf induktivem Wege einen Impuls als Triggersignal erzeugt Dann ist sichergestellt, daß die Signale a₇ und f in den nachgeschalteten Einrichtungen 20 und 21 auf einen bestimmten Zeit- bzw. Winkelwert z. B. 70° vor OT, bezogen werden.The explained lever position signal ρ arrives - after processing - at inputs of the two memories It and 19, of which the memory 18 as ignition angle memory rather the course of the ignition angle « _z as a function of the speed η and the lever position signal ρ, however, the memory 19 the dependence of the fuel -Injection duration t from the speed η and the lever position signal] ρ is stored. Both memories 18 and 19 are accordingly supplied with a speed signal π obtained in a manner known per se and they then output electrical signals to downstream devices, which are here for the sake of simplicity with « _z and t are designated and contain information about the ignition time to be set in each case or the actuation time of the fuel injection valves to be set in each case for the present value pair of η and ρ . The electrical signals <x. _z accordingly arrive at an electronic ignition angle adjustment device 20 known per se, whereas the electrical signals t go to a time-determining part 21 of an electronic fuel injection device also known per se. For synchronization with the internal combustion engine, triggering is also required, which ensures that a certain time allocation is maintained, for example to the upper KoIbensteUungstotpunkt. In addition to the speed sensor 22, a sensor 23 is therefore provided, which then inductively generates a pulse as a trigger signal on the flywheel of the machine it is ensured that the signals a ₇ and f in the downstream devices 20 and 21 to a certain time or angle value z. B. 70 ° before TDC .

Die Zündwinkelverstellung 20 betätigt nun in' üblicher Weise eine Zündeinrichtung 24 bekannten Aufbaus, der ein Zündverteiler 25 nachgeschaltet ist Entsprechend betätigt die Einspritzvorrichtung 21 die Kraftstoff-Einspritzventile 5.The ignition angle adjustment 20 now actuates in the usual way an ignition device 24 of known structure, the an ignition distributor 25 is connected downstream. The injection device 21 actuates the fuel injection valves 5 accordingly.

Die Speicher 18 und 19 können als Digitalspeicher aufgebaut sein. Sie können in diesem Fall als elektronische Raumnocken bezeichnet werden, da sie jeweils den Zusammenhang zwischen drei veränderlichen Größen speichern. Natürlich muß die Speicherung der Größen <x_z und t so erfolgen, daß der Zündzeitpunkt «z in den Arbeitsbereichen II und HI (hier unter Berücksichtigung der Klopfgrenze) unverändert bleibt während die Betätigungszeit t der Einspritzventile in den Bereichen I und II konstant bleiben muß. Dies ermöglicht es, ein einfach aufgebautes Potentiometer 9, gegebenenfalls mit linearem Widerstandsgang, zur Gewinnung der Hebelstellungssignale ρ zu verwenden.The memories 18 and 19 can be constructed as digital memories. In this case, they can be referred to as electronic space cams, since they each store the relationship between three variable quantities. Of course, the variables <x _z and t must be stored in such a way that the ignition time «z in the working areas II and HI (here taking the knock limit into account) remains unchanged while the actuation time t of the injection valves must remain constant in the areas I and II. This makes it possible to use a simply constructed potentiometer 9, possibly with a linear resistance curve, to obtain the lever position signals ρ .

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for operating an internal combustion engine with spark ignition of a fuel-air mixture, with a change in the mixture with constant filling in an upper working area of the machine with high braking loads and a change in filling with a constant high air ratio in a subsequent further working area with lower braking loads characterized in that the further work area is followed by a lower work area (II) as the middle work area (II), which, as known per se, comprises low braking loads and idling and in which an ignition point change takes place, the constant high air ratio and constant filling which is the same as the filling at the lower end (B) of the middle working range (H), in which the ignition point at the upper end (B) of the lower working range (I) is maintained, which is essentially also in the upper working range (HI ) is present

2. The method according to claim 1, characterized in that in the lower working range (I) there is a change in ignition point between a relatively late ignition point which is optimal for the 2s idling of the engine and an early ignition point in comparison, which is in the range of the maximum of the relationship between torque ( Md) the curve reproducing the engine and ignition angle (at _{z) lies}

3. Arrangement for carrying out the method according to one of claims 1 or 2, characterized in that an accelerator lever (6), in particular an accelerator pedal, a signal transmitter (9) for generating the respective lever position reproducing electrical signals is coupled that a speed signal transmitter ( 22) is available and the signal outputs of both transmitters (9, 22) are connected to query inputs of two memories (18, 19), one of which is a memory (18) the relationship between the ignition timing or ignition angle (α *) reproducing electrical variable on the one hand as well as speed (n) and lever position signal (p) on the other hand, while the other memory (19) stores the relationship between an electrical variable determining the air ratio (A) on the one hand and speed (n) and lever position signal (p) on the other hand

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that a sensor (23) for generating temporal or angular allocation signals is available

5. Arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the air ratio (A) determining electrical variable determines the opening time (t) of fuel injection valves (5)

6. Arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that a throttle valve (2) with the acceleration lever (6) via a freewheel (12, 13) excluding its adjustment in the lower working area (I) and a spring (17) in Connection is and at the upper end (C) of the central work area (II) rests on a stop (15) preventing further movements in the same direction, while the acceleration lever (6) can then be further adjusted against the action of the spring (17).